fpga 可以實現高速硬體電路，如各種時鐘，pwm，高速介面，dsp計算等硬體功能。這是cortex-m 處理器軟體無法比擬的。要實現fpga 的邏輯設計，對於嵌入式系統工程師又是比較複雜和具有一定難度。而且要更改fpga內部的邏輯也不是十分靈活。本文**一種在嵌入式系統中，靈活，方便地動態配置fpga 的方法。
具有fpga 設計能力的硬體工程師可以設計各種fpga ip 庫。而軟體應用工程師可以不關注內部的設計邏輯就能直接地應用這些ip核。實現硬體ip庫重複使用和分享。
本系統由乙個cortex-m 單片微處理器和乙個intel cyclone fpga 構成。這樣的結構是為了實現cyclone fpga 的動態配置。第三方可以設計各種fpga 的ip核。通過方便的方式寫入板上的fpga 晶元中。為每個fpga ip編寫了cortex-m 的c++驅動類。應用程式可以方便地使用該硬體ip外設。
動態配置fpga 的具體方法如下：
使用intel 提供的fpga 設計工具quartus 設計fpga 的控制邏輯。產生fpga 二進位制**檔案（sof 格式,或者rbf格式）。拷貝到sd卡中。
當系統上電時，cortex-m 應用程式將程式首先檢測sd卡上是否有sof檔案，如果存在，就首先讀入二進位制檔案，通過spi1 寫入spi flash 儲存器。然後從spi flash 中讀出，通過passtive serial 串列埠寫入fpga。
理論上fpga的二進位制**可以燒寫到cortex-m 的flash rom 中。不過要占用大量處理器的flash rom。所以使用外部 spi flash rom 是乙個折中的方法。
當然，也可以通過網路，實現fpga 邏輯的雲更新。
fpga 配置的模式
intel cyclone fpga 配置方式有如下幾種方式：
as –主動串列埠模式
ps-被動串列埠模式
jtag 模式
intel 的cyclone fpga 通過msel1和msel0來選擇：
msel1
msel0
mode00
as01ps
00 or 1
jtag
注意：不能讓msel 懸空。可以接高電平，或者低電平。用於非jtag模式下使用。如果你的設計中只使用jtag 應將msel0接vcc。
jtag 模式優先於其它模式，這時可以或略msel 的設定。
二進位制檔案的大小
資料的壓縮
存放二進位制檔案的是spi flash 儲存器。例如：micron 公司的m25p16 就是16mbits 的flash 儲存器。
在stm32f4xx_stdperiph_examples中可以找到spi flash儲存器的驅動的例子。
研究fpga 動態配置的目的，有開發乙個產品的想法：
設計乙個基於stm32f4 的單板嵌入式單板產品，執行arm 公司的mbed os。板上配置乙個fpga 晶元，sd 卡座，dap-link，usb 。引腳主要由fpga 引出。使該低**平台成為學習，交流fpga技術，嵌入式程式設計的智慧型硬體平台。也將arm 公司的mbed os 物聯網作業系統和fpga 緊密結合。拓展mbed os 新的應用領域。
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